LED RGB: striscia LED indirizzabile. Installazione fai-da-te di strisce di diodi programmabili Compensazione dell'invecchiamento dei LED

Ho preso la versione waterproof, che viene indicata dal venditore come "White 4m 60 IP67", si tratta di un nastro in silicone. È venuto su una bobina, in un sacchetto di alluminio:

Ci sono 60 luci riempite di silicone per metro:

Sul retro del nastro biadesivo per il fissaggio alla superficie:

Diamo un'occhiata a una sezione separata del nastro:

Vediamo: linee tagliate sui contatti, i contatti effettivi su entrambi i lati: DIN - dati in ingresso, DO - dati in uscita, + 5V - power plus, GND - power minus, C1 - condensatore ceramico, beh, in realtà il LED stesso è saldato con 4 contatti. La direzione del trasferimento dei dati è indicata da un triangolo nero.

I LED WS2812B stessi sono un insieme di un microcircuito e 3 LED (rosso, blu e verde), grazie a un protocollo speciale, il microcircuito riceve i dati solo per il suo assemblaggio, il resto dei dati viene trasmesso più avanti lungo la catena. Grazie a ciò, ogni singolo assieme può ricevere informazioni sulla luminosità di ogni suo LED (rosso, blu e verde) e ottenere il colore desiderato.

Vengono descritti i dettagli sulle proprietà di un assieme separato. Noterò solo che 1024 microcircuiti possono essere collegati in serie il più possibile, le informazioni in cui possono essere aggiornate 30 volte al secondo.

Una buona libreria per questi assiemi è stata sviluppata per arduino. Ciò ti consente di dipingere ogni assieme nel proprio colore. Adafruit ha anche una libreria per gli schermi di questi assiemi e buoni casi d'uso.

Abbiamo già visto su questo sito i meravigliosi risultati della creatività utilizzando il WS2812B:,.

Volevo creare un nastro controllato nella finestra usando questo nastro. Incolleremo il nastro nell'apertura della finestra, quindi saranno necessari 2 metri di nastro. Assemblando un prototipo di una semplice ghirlanda e scaricando l'esempio fornito con la libreria Adafruit_NeoPixel: strandtest, mi sono assicurato che tutto funzionasse. La libreria specifica infatti un pin del controller, che è collegato all'ingresso Din del primo assembly.
Schema:

Non ci sono stati problemi con uno schizzo tipico e una connessione tipica.

Ma dopotutto, dobbiamo gestire il righello da remoto ... È qui che inizia il rastrello.

Prima di tutto, ho deciso di collegare un ricevitore IR e controllarlo dal telecomando. Ho assemblato il circuito, ho fatto lampeggiare il LED e collegato il nastro ... Non c'è stata alcuna reazione ... Più precisamente, quando ho collegato la console, ho ricevuto codici pulsanti casuali premendo 10 volte su un pulsante e vedendo solo codici diversi, ho pensiero. Il primo pensiero è stato di intralcio all'alimentazione, perché a parte accendere il nastro non è cambiato nulla. Ho letto della raccomandazione di saldare un elettrolita con una tensione di 6,3 Volt e una capacità di almeno 1000 uF all'ingresso del nastro, ovviamente l'ho fatto subito, il risultato è zero ... ho iniziato a scavare il codice della libreria Adafruit_NeoPixel e ha scoperto che durante il trasferimento dei dati ai LED, la libreria blocca completamente gli interrupt. La disabilitazione del blocco ha portato al fatto che il nastro si è comportato in modo molto strano, si sono verificate interruzioni su qualsiasi spazzatura che è entrata nell'ingresso del ricevitore ...

Frustrato dal fallimento con uno schema così semplice, ho iniziato a pensare a un secondo controller responsabile della ricezione dei segnali IR e del controllo di quello principale ... Se qualcuno vuole realizzare un nastro controllato da IR sul WS2812B, allora questo è l'unico opzione ragionevole. Naturalmente, ce ne sono anche di esotici, ad esempio, per inserire intervalli di tempo in cui la ghirlanda non cambia stato e ricevere segnali IR in essi - ma questo è già un metodo completamente cornuto ...

Di conseguenza, è stato deciso di utilizzare il bluetooth e controllare la ghirlanda dal telefono, poiché alcune cose dei moduli HC-06 erano inattive. Per indicare l'attuale modalità di funzionamento della ghirlanda, ho deciso di utilizzare il display del TM1637, di cui è presente una panoramica. Schema finale:

Il problema principale sorto con il codice è che quando lo stato cambia, viene utilizzato delay(), che non consente di intervenire nel processo tranne che per gli interrupt, ma ... gli interrupt sono disabilitati per noi ... Era ha deciso di riscrivere gli effetti utilizzando la memorizzazione delle informazioni sullo stato attuale della ghirlanda e di modificarlo in base ai tempi. Per fare ciò, i cicli vengono trasformati in transizioni allo stato successivo e vengono aggiunti segni di modifica delle modalità. Ho dovuto pensare se stendere il codice sperimentale storto, ma il desiderio di renderlo più facile per qualcuno ha superato il suo processo creativo - (c'è un codice assolutamente sperimentale, usalo a tuo rischio e pericolo).

Ora per quanto riguarda la gestione, ovviamente, scrivere la tua bellissima applicazione è un'idea allettante, ma non c'era tempo per questo e ho usato l'applicazione per Android -, ho impostato i codici necessari nella modalità pulsante e tutto è andato bene. È possibile firmare il codice inviato e la designazione per ogni pulsante. Non avevo bisogno di altro. Tutti gli effetti numerati risultavano essere 10 diversi, 10 pulsanti sono usati per gli effetti e 1 pulsante per attivare il cambio sequenziale degli effetti.

Modulo Bluetooth configurato tramite il programma, molto comodo, puoi cambiare il nome del dispositivo durante la ricerca e la velocità:

L'HC-06 deve essere collegato a un computer utilizzando un convertitore USB-TTL standard.

Collegandomi a un alimentatore da laboratorio, ho scoperto che il mio nastro (2 metri) consuma al massimo quando tutto è su 2,1 A con una tensione di 5V. Ho messo un alimentatore da 3A, acquistato offline:

una settimana di lavoro continuo, nessun problema rilevato.

E, naturalmente, volevo che il dispositivo finito non assomigliasse a un groviglio di cavi in una scatola di scarpe. Inoltre, avevo custodie con coperchio in vetro della giusta misura:

Realizziamo un circuito stampato nel programma Sprint Layout, ho ancora lasciato il ricevitore IR, poiché è possibile utilizzare la scatola in un modo diverso, o in qualche modo sarà possibile risolvere il problema con esso:

Ho descritto il processo di produzione con il metodo LUT in precedenza.
Ecco come appariva la scheda con il toner applicato:

Acquaforte:

Assemblaggio del dispositivo:

Per collegare la ghirlanda, ho utilizzato il jack per le cuffie, che fornisce anche alimentazione al dispositivo. Ho usato un filo PVS 2x0,5 per collegare l'alimentatore al nastro, e per collegare il dispositivo al nastro, ho usato un cavo telefonico di 4 fili, ho realizzato la terra da 2 fili.
Dispositivo finale:

Ed ecco i suoi effetti:

Certo, è meglio guardare la ghirlanda nel video:

Preparare la slitta d'estate, e la bicicletta all'inizio della primavera, perché d'inverno fa freddo per cuocerla =). Una delle condizioni chiave per un ciclista di sera e di notte è essere visibile agli altri utenti della strada a bassa quota. Le aziende cinesi contribuiscono a questo in ogni modo, distribuendo varie luci, piedi, zaini e altri beni per illuminare e contrassegnare la bici sulla strada. Il produttore posiziona questo dispositivo non solo come fonte di luce aggiuntiva, ma anche come elemento per creare un "effetto Wow".

18.* - Il prodotto è fornito dal negozio...

✔ CARATTERISTICHE

Numero di LED: 128
Modelli in memoria: 18
Programmazione indipendente di nuove immagini: Sì
Interruttore: interruttore a pulsante manuale + induzione intelligente
Lampade: Lampada LED RGB 5050
Durata del LED: 100000 ore
Batteria: batteria ricaricabile 18650 (inclusa)
Durata della batteria: fino a 15 ore
Livello impermeabile:IPX6
Lunghezza del prodotto: 530 x 90 x 50 mm
Peso: 432 g
Garanzia: 1 anno
Il pacchetto include:
1 x fai da te programmabile in stile cartone animato IPX6 colorato 128 LED bicicletta ruota luce, 1 x batteria 18650, 1 x caricabatteria, 1 x cavo USB, 1 x sacchetto di fascetta, 1 x manuale utente

✔ IMBALLO E SET COMPLETO

La cosa non è fragile, ma il negozio ha inoltre imballato la scatola in cartone spesso.

Anche se i lati sono leggermente danneggiati. Sulla confezione non c'è scritto né sul modello né sul produttore: il "noname" originale.

All'interno della scatola di cartone, in nicchie separate in gommapiuma, sono presenti tutti i dettagli della “ruota leggera”.

Equipaggiamento generale, scusa, l'attenzione è svanita.

L'imballatore potrebbe essere visto bere il tè o mettere una tazza sulle istruzioni =). Consiglio di visualizzare le istruzioni una volta per capire come allegare, cambiare e registrare i disegni.

Grazie per il disco con il software e varie immagini, ma il collegamento all'archiviazione dei file è più rilevante.

Per caricare la batteria agli ioni di litio, il kit viene fornito con un caricabatterie universale con presa europea. Uscite 3,7V e 450mA.

Per collegare il dispositivo alla porta USB di un PC e caricare le immagini, è presente un tale cavo nel kit.

Inoltre, varie fascette per il fissaggio e un magnete.

Scatola con batteria ricaricabile, nastro biadesivo è incollato alla manica nel punto di attacco.

Pulsante per accendere o spegnere il dispositivo.

All'interno è presente una batteria ricaricabile 18650 con una capacità di 2200 mAh.

Sono presenti o-ring in gomma sul filetto.

Il dispositivo stesso è una strip con LED, con un piccolo processo per il collegamento dell'alimentazione o della programmazione proveniente dalla parte in plastica al centro.

Anello di tenuta in gomma per la protezione dall'umidità.

I LED sono posizionati su un substrato simile alla textolite, l'intera superficie è riempita con vernice trasparente dall'alto.

Pulsanti di controllo, cambio modalità e reset.

La potenza totale è di 0,6 watt.

Ad un'estremità della striscia LED, in un quadrato bianco, c'è un sensore di campo magnetico (sensore di Hall). Completo di magnete del kit, è necessario correggere il posizionamento dell'immagine.

La lunghezza della striscia è di 52 centimetri, la larghezza è di 2 centimetri. Peso - 432 grammi. Adatto a ruote da 26" in su.

La prima inclusione: blocchi di diodi emettitori di luce di vari colori si accendono in modo casuale.

✔ INSTALLAZIONE SULLA BICI

Ho deciso di ripararlo sulla ruota anteriore, perché l'installazione è più semplice.

Puoi usare delle cravatte bianche spesse dal kit, ma sono troppo spesse. Ho fissato con quelli neri semplici dal kit.

Con l'aiuto di due cravatte e nastro biadesivo, fissiamo il blocco con la batteria alla manica.

Il magnete è anche fissato con lacci alla spina. Consiglio di allentare la vite prima dell'installazione, in modo che in seguito sia possibile regolare lo spazio tra la striscia LED e il magnete: dovrebbe essere di circa 1-1,5 cm.

Installa software e driver da CD. Sul mio Win10 x64, non si sono verificati problemi di connessione o esecuzione del software.
Il programma di gestione è molto semplice ed intuitivo senza russificazione.
Colleghiamo la striscia LED al PC e ci assicuriamo che l'icona 1 diventi verde e che la scritta Nessun dispositivo trovato sia sparita.
2 - Apri l'immagine jpg.
3 - Aumenta/diminuisci lo zoom.
4 - Osserviamo come sarà questa immagine “sulla ruota” e, se necessario, utilizzando linee di vari spessori (5) e colori (6), finiamo o correggiamo il disegno.
7- Immagine originale caricata.
8 - Cancellare la memoria nella striscia LED - se necessario.
9 - Caricare l'immagine nella memoria della striscia LED. È possibile memorizzare fino a 18 immagini diverse.

Al momento del caricamento, la striscia LED si illumina di verde

Anche se non completamente al buio, l'immagine è visibile, anche se non così luminosa e nitida.Normalmente, l'immagine inizia a essere visualizzata a una velocità superiore a 12-15 km / h.

Se la velocità non è sufficiente, viene visualizzato solo un frammento.

Sfortunatamente, nella recensione video, la fotocamera non è riuscita a catturare l'immagine, gli occhi, così come la fotocamera, sono normalmente visibili. Caricato nella striscia LED, alcune immagini di prova dal CD. Le immagini possono cambiare automaticamente ogni 5 secondi oppure puoi scegliere quale immagine visualizzare durante la guida.
Se non c'è movimento, dopo 15-20 secondi la striscia LED si spegne, quando si sposta si accende automaticamente.
Ecco come appare al buio.

✔ RECENSIONE VIDEO

Non posso attribuire questo dispositivo a dispositivi essenziali, ma se vuoi varietà, un effetto wow, dovresti considerare di acquistarlo. I vantaggi includono facilità di installazione e software molto semplice. Con contro, prenderò il supporto sui massetti, ala messa a punto della fattoria collettiva, sarebbe meglio inventare un supporto normale per i ferri da maglia.

Il prodotto è stato fornito per scrivere una recensione da parte del negozio. La recensione è pubblicata in conformità con la clausola 18 delle Regole del sito.

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In questo articolo parleremo dei LED colorati, della differenza tra un semplice LED RGB e uno indirizzabile, integrandolo con informazioni sulle applicazioni, come funzionano, come sono controllati con immagini schematiche delle connessioni dei LED.

1. Introduzione ai LED

I LED sono un componente elettronico in grado di emettere luce. Oggi sono ampiamente utilizzati in varie apparecchiature elettroniche: torce elettriche, computer, elettrodomestici, automobili, telefoni, ecc. Molti progetti di microcontrollori utilizzano i LED in un modo o nell'altro.

Hanno due scopi principali.:

Dimostrazione del funzionamento dell'apparecchiatura o notifica di qualsiasi evento;
uso per scopi decorativi (illuminazione e visualizzazione).

All'interno, il LED è composto da cristalli rossi (rosso), verde (verde) e blu (blu) assemblati in un unico pacchetto. Da qui il nome - RGB (Fig. 1).

2. Utilizzo di microcontrollori

Con esso, puoi ottenere molte diverse sfumature di luce. Il LED RGB è controllato da un microcontrollore (MK), ad esempio Arduino (Fig. 2).

Certo, puoi cavartela con un semplice alimentatore da 5 volt, resistori da 100-200 ohm per limitare la corrente e tre interruttori, ma poi dovrai controllare manualmente il bagliore e il colore. In questo caso, non sarà possibile ottenere la tonalità di luce desiderata (Fig. 3-4).

Il problema si presenta quando è necessario collegare un centinaio di led colorati al microcontrollore. Il controller ha un numero limitato di pin e ogni LED necessita di quattro pin, tre dei quali sono responsabili del colore, e il quarto pin è comune: a seconda del tipo di LED, può essere anodo o catodo.

3. Controller per il controllo RGB

Per scaricare le uscite dell'MK, vengono utilizzati i controller speciali WS2801 (5 volt) o WS2812B (12 volt) (Fig. 5).

Con l'uso di un controller separato, non è necessario occupare più uscite MK, può essere limitato a una sola uscita di segnale. L'MK invia un segnale all'ingresso "Dati" del controller di controllo LED WS2801.

Questo segnale contiene informazioni sulla luminosità del colore a 24 bit (3 canali da 8 bit per ciascun colore), nonché informazioni per lo shift register interno. È il registro a scorrimento che consente di determinare a quali informazioni del LED sono indirizzate. In questo modo è possibile collegare più LED in serie, pur utilizzando un'uscita del microcontrollore (Fig. 6).

4. LED indirizzabile

Questo è un LED RGB, solo con un controller WS2801 integrato direttamente sul chip. L'alloggiamento del LED è realizzato come componente SMD per il montaggio su superficie. Questo approccio consente di posizionare i LED il più vicino possibile l'uno all'altro, rendendo il bagliore più dettagliato (Fig. 7).

Nei negozi online puoi trovare strisce LED indirizzabili, quando fino a 144 pezzi in un metro (Fig. 8).

Vale la pena considerare che un LED consuma solo 60-70 mA a piena luminosità, quando si collega un nastro, ad esempio a 90 LED, sarà necessario un potente alimentatore con una corrente di almeno 5 ampere. In nessun caso non alimentare la striscia LED attraverso il controller, altrimenti si surriscalderà e si brucerà dal carico. Utilizzare alimentatori esterni (fig.9).

5. Mancanza di LED indirizzabili

La striscia LED indirizzabile non può funzionare a temperature troppo basse: a -15, il controller inizia a guastarsi, in gelate più forti c'è un alto rischio che si guasti.

Il secondo inconveniente è che se un LED si guasta, tutto il resto si rifiuterà di lavorare lungo la catena: il registro a scorrimento interno non sarà in grado di trasferire ulteriori informazioni.

6. Applicazione di strisce LED indirizzabili

Le strisce LED indirizzabili possono essere utilizzate per l'illuminazione decorativa di automobili, acquari, cornici per foto e dipinti, nell'interior design, come decorazioni natalizie, ecc.

Risulta una soluzione interessante se la striscia LED viene utilizzata come retroilluminazione Ambilight per il monitor di un computer (Fig. 10-11).

Se utilizzerai microcontrollori basati su Arduino, avrai bisogno della libreria FastLed per semplificare il lavoro con la striscia LED ().

Vuoi dare al tuo ufficio un aspetto accattivante e rifinito decorandolo con strisce led programmabili? Guarda come abbiamo raggiunto questo obiettivo creando una collezione di piani di lavoro che decorano l'intero spazio di lavoro di notte con un bellissimo intreccio di linee di luce.

Materiali e strumenti

Striscia LED programmabile, controller Arduino e alimentatore appropriato;

Pinze per il taglio di strisce LED;

Una barra di pioppo o legno più duro, lunga il doppio della lunghezza della striscia LED;

Macchina da taglio da tavolo e utensile per scanalatura, o fresatrice;

Carta vetrata;

Colla da falegname;

Nastro biadesivo o mastice speciale per l'incollaggio di strisce LED su legno.

Montaggio

Prima di tutto, procurati una striscia LED. Abbiamo comprato due bobine da cinque metri per le nostre finestre. Quando acquisti in bobine, non solo paghi di meno, ma hai anche l'opportunità di tagliarlo esattamente alla dimensione richiesta. Per la decorazione delle finestre, abbiamo utilizzato cinque metri di nastro LPD8806.

LPD8806 è una striscia LED di tipo analogico con controller integrati per ogni coppia di LED. Ciò significa che puoi caricare la libreria del software nel tuo controller Arduino e impostare impostazioni individuali per ciascuna striscia LED.

Il sito Web di Adafruit ha un buon tutorial di programmazione e un elenco di tutto l'hardware necessario.

Una volta che il tuo programma è attivo e funzionante, puoi utilizzare Arduino per creare tutti i tipi di effetti di luce.

Innanzitutto, devi misurare attentamente le tue finestre e tagliare le strisce LED alla lunghezza desiderata. Allo stesso tempo, a ciascuna estremità, è necessario lasciare circa due centimetri di spazio per il collegamento dei fili, ad es. le strisce devono essere tagliate in pezzi di lunghezza leggermente inferiore alle dimensioni delle finestre.

Saldare le estremità delle strisce di nastro ai connettori in modo che possano essere collegate saldamente. Assicurati che ogni striscia abbia abbastanza filo per adattarsi al perimetro della finestra senza ostacoli.

Ora avrai bisogno di una macchina da taglio desktop, con la quale sarà più facile tagliare i pannelli (blocchi di legno con scanalature selezionate per la posa di strisce LED) alle dimensioni desiderate.

Per le scanalature di campionamento, è disponibile uno strumento speciale con due lame a dente di sega, con cui è possibile tagliare scanalature di qualsiasi larghezza. Le lame sono progettate in modo tale da non aggrapparsi l'una all'altra con i denti, anche se sono ravvicinate.

Potete guardare un video su YouTube che descrive in dettaglio questa operazione:

Le strisce LED devono essere posizionate con distanziatori in modo che la luce proveniente da esse cada nella giusta direzione. Nel nostro caso, volevamo che la luce entrasse, riflettendo e disperdendo le tende argentate e conferendo allo spazio un po' di mistero.

I distanziatori sono stati realizzati con legno di scarto e impilati diversi in ciascun pannello fino a raggiungere la lunghezza desiderata. Era più pratico che realizzarli con legno industriale della lunghezza richiesta.

Abbiamo scelto un angolo di inclinazione di circa 22 gradi.

Puoi realizzare distanziatori da qualsiasi altro materiale, come compensato o fibra di legno, avevamo solo del legno extra e una macchina da taglio.

Per ottenere un risultato dall'aspetto brillante e professionale e per assicurarci che tutte le guarnizioni si adattino bene alle scanalature, abbiamo fatto una GRANDE levigatura.

Per fare questo abbiamo utilizzato un blocco di legno di dimensioni adeguate, ricoperto di carta vetrata e levigato sia i pannelli che le guarnizioni.

Dopo la molatura, è necessario montare i singoli pezzi e tagliare le parti sporgenti delle guarnizioni con un seghetto. Durante l'installazione delle guarnizioni, abbiamo utilizzato un mastice speciale e le abbiamo fissate con graffette mentre si asciugava.

Dopo che il mastice si è asciugato, procediamo alla verniciatura dei pannelli finiti. Questo può essere fatto con uno spruzzatore di vernice e, per piccole dimensioni, utilizzare qualsiasi vernice di alta qualità. Prova a dipingere almeno due mani di un colore che corrisponda al tuo interno.